《課題3 二氧化碳的實驗室制取》（同步訓練）初中化學九年級上冊-人教版-2024-2025學年

《課題3二氧化碳的實驗室制取》同步訓練(答案在后面)一、單項選擇題（本大題有12小題，每小題3分，共36分）1、實驗室制備二氧化碳氣體常用的固體藥品是______。A.氫氧化鈉B.碳酸鈉C.氯化鈣D.碳酸鈣2、下列關(guān)于二氧化碳實驗室制取的敘述中，錯誤的是______。A.實驗室制取二氧化碳的化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑B.二氧化碳氣體可以通過排水法收集C.實驗中使用的鹽酸濃度應較高，以保證反應速度D.實驗完畢后，應先熄滅酒精燈，然后關(guān)閉活塞3、實驗室制取二氧化碳時，以下哪種物質(zhì)不是常用的反應物？A.碳酸鈣和鹽酸B.碳酸鈣和硫酸C.碳酸氫鈉和鹽酸D.氧化鈣和水4、實驗室制取二氧化碳時，下列哪個選項描述的不是二氧化碳的物理性質(zhì)？A.無色無味B.密度比空氣大C.能溶于水D.能與水反應生成碳酸5、實驗室制取二氧化碳氣體時，常用的固體反應物是以下哪種物質(zhì)？A.氫氧化鈉B.氧化鈣C.碳酸鈣D.碳酸鈉6、在實驗室制取二氧化碳的反應中，若使用大理石（主要成分也是碳酸鈣）與稀鹽酸反應，以下哪個選項是正確的？A.反應速率與稀鹽酸的濃度無關(guān)B.反應速率隨著溫度的升高而加快C.反應速率與大理石的顆粒大小無關(guān)D.反應速率在反應過程中保持恒定7、實驗室制取二氧化碳氣體時，常選擇的固體藥品是：A.碳酸鈉B.碳酸鈣C.硅酸鈣D.氧化鈣8、實驗室制取的二氧化碳氣體中含有較多的雜質(zhì)，以下哪種方法可以有效地除去二氧化碳中的氯化氫氣體？A.通過氫氧化鈉溶液B.通過澄清石灰水C.通過飽和食鹽水D.通過濃硫酸9、實驗室中常用大理石（主要成分是碳酸鈣）和稀鹽酸反應來制取二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O。下列關(guān)于這個反應的說法中，正確的是：A.生成的二氧化碳中可能含有水蒸氣B.反應過程中，大理石的質(zhì)量會逐漸減少C.該反應是一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應D.反應后，鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定減小10、在實驗室制取二氧化碳的實驗中，下列操作步驟中，最關(guān)鍵的是：A.在試管中加入大理石B.將試管傾斜固定在鐵架臺上C.滴加稀鹽酸D.收集氣體11、實驗室制取二氧化碳常用的固體藥品是（）A.硫磺B.碳酸鈉C.碳酸鈣D.氫氧化鈣12、以下哪個實驗步驟是制取二氧化碳過程中錯誤的？（）A.將固體藥品碳酸鈣放入試管中B.向試管中加入適量的稀鹽酸C.收集二氧化碳氣體時，導管伸入集氣瓶底部D.實驗完畢后，先熄滅酒精燈再取出導管二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題3分，共9分）1、下列關(guān)于實驗室制取二氧化碳的實驗步驟中，正確的是（）A.先檢查裝置的氣密性，然后向錐形瓶中加入適量的石灰石和稀鹽酸B.將錐形瓶內(nèi)的石灰石和稀鹽酸放入分液漏斗中C.收集二氧化碳時，應先收集一試管空氣，再將導管伸入試管底部D.實驗結(jié)束后，應先將導管從水槽中取出，再熄滅酒精燈2、下列關(guān)于二氧化碳的性質(zhì)和用途的說法中，正確的是（）A.二氧化碳是一種無色、無味的氣體，不易溶于水B.二氧化碳在常溫下是固體，可用于滅火C.二氧化碳是植物光合作用的原料，有助于植物生長D.二氧化碳能與水反應生成碳酸，使雨水呈酸性3、實驗室制取二氧化碳通常采用以下哪些方法？（）A.用稀硫酸與大理石反應B.用稀鹽酸與石灰石反應C.用稀硝酸與大理石反應D.用稀硝酸與石灰石反應三、簡答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：請簡述實驗室制取二氧化碳的常用方法，并列舉出所需的主要實驗材料和設備。第二題：實驗室常用大理石或石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳，請回答以下問題：（1）寫出大理石與稀鹽酸反應的化學方程式。（2）為什么選擇大理石或石灰石作為制取二氧化碳的原料？（3）在制取二氧化碳的實驗過程中，為什么要在試管口放一團棉花？（4）如何檢驗制取的二氧化碳氣體是否純凈？第三題：在實驗室制取二氧化碳的過程中，為什么通常使用大理石或石灰石與稀鹽酸反應，而不是使用硫酸或硝酸與大理石或石灰石反應？第四題：二氧化碳在實驗室中常用的制取方法是通過石灰石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應。請回答以下問題：寫出該反應的化學方程式。為什么選擇石灰石作為制取二氧化碳的原料？在實驗室制取二氧化碳的過程中，為什么需要使用長頸漏斗而不是普通漏斗？四、計算題（5分）實驗室用大理石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應制取二氧化碳。已知大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%，取100克大理石樣品，與適量的稀鹽酸反應，生成二氧化碳的質(zhì)量是多少？請計算并寫出答案。首先計算100克大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量：100克×80%=80克碳酸鈣的相對分子質(zhì)量為：Ca(40)+C(12)+O3(16×3)=100二氧化碳的相對分子質(zhì)量為：C(12)+O2(16×2)=44根據(jù)化學方程式，1摩爾碳酸鈣可以生成1摩爾二氧化碳。所以，80克碳酸鈣可以生成的二氧化碳的質(zhì)量為：80克÷100克/摩爾×44克/摩爾=35.2克五、綜合題（本大題有2小題，每小題10分，共20分）第一題：實驗室中常用大理石（主要成分是碳酸鈣）和稀鹽酸反應來制取二氧化碳。請回答以下問題：（1）寫出反應的化學方程式。（2）簡述實驗室制取二氧化碳的步驟。（3）為什么在收集二氧化碳時要用排水法而不是排空氣法？第二題：實驗室中常用大理石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應來制取二氧化碳氣體。某同學設計了以下實驗步驟：將大理石塊放入錐形瓶中。向錐形瓶中加入適量的稀鹽酸。將錐形瓶連接到氣體發(fā)生裝置，并確保裝置氣密性良好。收集二氧化碳氣體。請根據(jù)以上實驗步驟，回答以下問題：（1）寫出大理石與稀鹽酸反應的化學方程式。（2）在實驗過程中，如果發(fā)現(xiàn)氣體發(fā)生裝置的橡膠塞被氣泡頂起，應該采取哪些措施？（3）如何驗證收集到的氣體是二氧化碳？《課題3二氧化碳的實驗室制取》同步訓練及答案解析一、單項選擇題（本大題有12小題，每小題3分，共36分）1、實驗室制備二氧化碳氣體常用的固體藥品是______。A.氫氧化鈉B.碳酸鈉C.氯化鈣D.碳酸鈣答案：D解析：實驗室制備二氧化碳氣體通常使用大理石或石灰石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應來制取。因此，正確答案是D.碳酸鈣。2、下列關(guān)于二氧化碳實驗室制取的敘述中，錯誤的是______。A.實驗室制取二氧化碳的化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑B.二氧化碳氣體可以通過排水法收集C.實驗中使用的鹽酸濃度應較高，以保證反應速度D.實驗完畢后，應先熄滅酒精燈，然后關(guān)閉活塞答案：C解析：A選項描述的化學方程式是正確的。B選項中，二氧化碳氣體密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，而不是排水法。C選項錯誤，因為使用高濃度鹽酸可能會導致劇烈反應，甚至可能產(chǎn)生危險，實驗室中通常使用稀鹽酸。D選項描述的操作順序正確，先熄滅酒精燈防止水倒吸。因此，正確答案是C。3、實驗室制取二氧化碳時，以下哪種物質(zhì)不是常用的反應物？A.碳酸鈣和鹽酸B.碳酸鈣和硫酸C.碳酸氫鈉和鹽酸D.氧化鈣和水答案：D解析：在實驗室制取二氧化碳時，常用的反應物包括碳酸鈣和鹽酸（A選項），碳酸鈣和硫酸（B選項），以及碳酸氫鈉和鹽酸（C選項）。氧化鈣和水（D選項）反應生成的是氫氧化鈣，而不是二氧化碳。因此，D選項不是常用的反應物。4、實驗室制取二氧化碳時，下列哪個選項描述的不是二氧化碳的物理性質(zhì)？A.無色無味B.密度比空氣大C.能溶于水D.能與水反應生成碳酸答案：D解析：二氧化碳的物理性質(zhì)包括無色無味（A選項）、密度比空氣大（B選項）、能溶于水（C選項）。而D選項描述的是二氧化碳的化學性質(zhì)，即能與水反應生成碳酸。因此，D選項描述的不是二氧化碳的物理性質(zhì)。5、實驗室制取二氧化碳氣體時，常用的固體反應物是以下哪種物質(zhì)？A.氫氧化鈉B.氧化鈣C.碳酸鈣D.碳酸鈉答案：C解析：實驗室制取二氧化碳通常使用石灰石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應生成二氧化碳。因此，正確答案是C.碳酸鈣。6、在實驗室制取二氧化碳的反應中，若使用大理石（主要成分也是碳酸鈣）與稀鹽酸反應，以下哪個選項是正確的？A.反應速率與稀鹽酸的濃度無關(guān)B.反應速率隨著溫度的升高而加快C.反應速率與大理石的顆粒大小無關(guān)D.反應速率在反應過程中保持恒定答案：B解析：根據(jù)化學反應原理，反應速率通常與反應物的濃度、溫度等因素有關(guān)。在本題中，反應速率會隨著溫度的升高而加快，因為溫度升高能夠增加反應物分子的動能，從而提高反應速率。因此，正確答案是B.反應速率隨著溫度的升高而加快。7、實驗室制取二氧化碳氣體時，常選擇的固體藥品是：A.碳酸鈉B.碳酸鈣C.硅酸鈣D.氧化鈣答案：B解析：在實驗室制取二氧化碳氣體時，通常使用碳酸鈣（CaCO3）與稀鹽酸（HCl）反應來制取。反應方程式為：CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O。因此，正確答案是B.碳酸鈣。8、實驗室制取的二氧化碳氣體中含有較多的雜質(zhì)，以下哪種方法可以有效地除去二氧化碳中的氯化氫氣體？A.通過氫氧化鈉溶液B.通過澄清石灰水C.通過飽和食鹽水D.通過濃硫酸答案：A解析：二氧化碳氣體中含有氯化氫（HCl）時，可以通過通過氫氧化鈉溶液（NaOH）來除去氯化氫。氫氧化鈉與氯化氫反應生成氯化鈉和水，反應方程式為：NaOH+HCl→NaCl+H2O。因此，正確答案是A.通過氫氧化鈉溶液。9、實驗室中常用大理石（主要成分是碳酸鈣）和稀鹽酸反應來制取二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O。下列關(guān)于這個反應的說法中，正確的是：A.生成的二氧化碳中可能含有水蒸氣B.反應過程中，大理石的質(zhì)量會逐漸減少C.該反應是一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應D.反應后，鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定減小答案：A解析：選項A正確，因為實驗室制取二氧化碳時，如果試管口沒有塞棉花，生成的二氧化碳中可能會混入水蒸氣。選項B錯誤，因為大理石是固體反應物，它的質(zhì)量在反應過程中不會減少。選項C錯誤，因為這是一個復分解反應，而不是單質(zhì)和化合物之間的置換反應。選項D錯誤，因為反應后鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是否減小取決于鹽酸的濃度和使用量。10、在實驗室制取二氧化碳的實驗中，下列操作步驟中，最關(guān)鍵的是：A.在試管中加入大理石B.將試管傾斜固定在鐵架臺上C.滴加稀鹽酸D.收集氣體答案：C解析：選項C正確，因為在實驗室制取二氧化碳的過程中，滴加稀鹽酸是引發(fā)反應的關(guān)鍵步驟，它直接導致了二氧化碳的生成。選項A、B和D都是實驗過程中的輔助操作，但不是最關(guān)鍵的步驟。11、實驗室制取二氧化碳常用的固體藥品是（）A.硫磺B.碳酸鈉C.碳酸鈣D.氫氧化鈣答案：C解析：實驗室制取二氧化碳通常使用碳酸鈣（大理石或石灰石）和稀鹽酸反應，生成二氧化碳氣體。故選C。12、以下哪個實驗步驟是制取二氧化碳過程中錯誤的？（）A.將固體藥品碳酸鈣放入試管中B.向試管中加入適量的稀鹽酸C.收集二氧化碳氣體時，導管伸入集氣瓶底部D.實驗完畢后，先熄滅酒精燈再取出導管答案：D解析：在制取二氧化碳的實驗過程中，應該先取出導管再熄滅酒精燈，以防止水倒吸導致試管炸裂。故選D。二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題3分，共9分）1、下列關(guān)于實驗室制取二氧化碳的實驗步驟中，正確的是（）A.先檢查裝置的氣密性，然后向錐形瓶中加入適量的石灰石和稀鹽酸B.將錐形瓶內(nèi)的石灰石和稀鹽酸放入分液漏斗中C.收集二氧化碳時，應先收集一試管空氣，再將導管伸入試管底部D.實驗結(jié)束后，應先將導管從水槽中取出，再熄滅酒精燈答案：AD解析：實驗室制取二氧化碳的實驗步驟中，應先檢查裝置的氣密性，確保實驗過程中不會發(fā)生泄漏。接著向錐形瓶中加入適量的石灰石和稀鹽酸，使二氧化碳氣體產(chǎn)生。在收集二氧化碳時，應先收集一試管空氣，然后將導管伸入試管底部，以確保收集到的二氧化碳氣體較為純凈。實驗結(jié)束后，應先將導管從水槽中取出，再熄滅酒精燈，防止水倒流入錐形瓶內(nèi)。因此，選項A和D正確。2、下列關(guān)于二氧化碳的性質(zhì)和用途的說法中，正確的是（）A.二氧化碳是一種無色、無味的氣體，不易溶于水B.二氧化碳在常溫下是固體，可用于滅火C.二氧化碳是植物光合作用的原料，有助于植物生長D.二氧化碳能與水反應生成碳酸，使雨水呈酸性答案：C解析：二氧化碳是一種無色、無味的氣體，但易溶于水，所以選項A錯誤。二氧化碳在常溫下是氣體，而非固體，因此選項B錯誤。二氧化碳是植物光合作用的原料，有助于植物生長，選項C正確。二氧化碳能與水反應生成碳酸，使雨水呈酸性，因此選項D錯誤。所以，正確答案是C。3、實驗室制取二氧化碳通常采用以下哪些方法？（）A.用稀硫酸與大理石反應B.用稀鹽酸與石灰石反應C.用稀硝酸與大理石反應D.用稀硝酸與石灰石反應答案：AB解析：實驗室制取二氧化碳通常使用大理石（碳酸鈣）與稀鹽酸反應，生成二氧化碳氣體。因此，選項A和B正確。稀硫酸與大理石反應生成的硫酸鈣微溶于水，會包裹在大理石表面，阻止反應繼續(xù)進行，故選項C錯誤。稀硝酸與石灰石反應也會生成二氧化碳氣體，但生成的硝酸鈣溶解度較高，不利于反應的進行，故選項D錯誤。三、簡答題（本大題有4小題，每小題5分，共20分）第一題：請簡述實驗室制取二氧化碳的常用方法，并列舉出所需的主要實驗材料和設備。答案：實驗室制取二氧化碳的常用方法是使用大理石（或石灰石）與稀鹽酸反應。具體方法如下：實驗材料：大理石（或石灰石）塊稀鹽酸（濃度約為6-8%）集氣瓶雙孔塞（一個孔用于插入導管，另一個孔用于收集氣體）導管鐵架臺鐵夾燒杯或錐形瓶橡皮筋實驗步驟：將大理石（或石灰石）塊放入燒杯或錐形瓶中。在錐形瓶上安裝雙孔塞，一個孔插入導管，另一個孔用于收集氣體。用橡皮筋固定好導管和集氣瓶。用鐵夾將錐形瓶固定在鐵架臺上。用滴管緩慢滴加稀鹽酸到大理石（或石灰石）塊上，觀察二氧化碳氣體的產(chǎn)生和收集。解析：本題考查了學生對二氧化碳實驗室制取方法的掌握程度。正確回答需要學生能夠列出實驗所需的材料和設備，并簡要描述實驗步驟。通過這個過程，學生能夠鞏固對化學反應原理和實驗操作技巧的理解。第二題：實驗室常用大理石或石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳，請回答以下問題：（1）寫出大理石與稀鹽酸反應的化學方程式。（2）為什么選擇大理石或石灰石作為制取二氧化碳的原料？（3）在制取二氧化碳的實驗過程中，為什么要在試管口放一團棉花？（4）如何檢驗制取的二氧化碳氣體是否純凈？答案：（1）大理石與稀鹽酸反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。（2）選擇大理石或石灰石作為制取二氧化碳的原料，是因為它們的主要成分是碳酸鈣（CaCO3），與稀鹽酸反應能生成二氧化碳氣體，且反應速度適中，便于控制和收集。（3）在試管口放一團棉花是為了防止反應生成的二氧化碳氣體在流出的過程中，將試管中的液體（如未反應完全的鹽酸）帶出，從而污染氣體。（4）檢驗制取的二氧化碳氣體是否純凈的方法是將氣體通入澄清的石灰水中，如果石灰水變渾濁，則說明氣體中含有二氧化碳。如果石灰水不變渾濁，則說明二氧化碳氣體純凈。因為二氧化碳與石灰水中的氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，導致石灰水變渾濁。第三題：在實驗室制取二氧化碳的過程中，為什么通常使用大理石或石灰石與稀鹽酸反應，而不是使用硫酸或硝酸與大理石或石灰石反應？答案：使用大理石或石灰石與稀鹽酸反應制取二氧化碳的原因如下：反應條件溫和：大理石或石灰石與稀鹽酸反應在常溫下即可進行，無需加熱，操作簡單，安全環(huán)保。反應速率適中：大理石或石灰石與稀鹽酸反應速率適中，有利于控制和收集二氧化碳氣體。產(chǎn)物純度高：大理石或石灰石與稀鹽酸反應生成的二氧化碳氣體較為純凈，雜質(zhì)含量低。而使用硫酸或硝酸與大理石或石灰石反應制取二氧化碳存在以下問題：反應條件苛刻：硫酸或硝酸與大理石或石灰石反應需要在加熱條件下進行，操作復雜，存在安全隱患。反應速率過快：硫酸或硝酸與大理石或石灰石反應速率過快，難以控制和收集二氧化碳氣體。產(chǎn)物純度低：硫酸或硝酸與大理石或石灰石反應生成的二氧化碳氣體中可能含有硫酸、硝酸等雜質(zhì)，純度較低。解析：在實驗室制取二氧化碳時，選擇合適的反應物至關(guān)重要。大理石或石灰石與稀鹽酸反應具有操作簡單、安全環(huán)保、反應速率適中、產(chǎn)物純度高等優(yōu)點，因此是實驗室制取二氧化碳的理想反應物。而硫酸或硝酸與大理石或石灰石反應存在操作復雜、安全隱患、反應速率過快、產(chǎn)物純度低等問題，不適合用于實驗室制取二氧化碳。第四題：二氧化碳在實驗室中常用的制取方法是通過石灰石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應。請回答以下問題：寫出該反應的化學方程式。為什么選擇石灰石作為制取二氧化碳的原料？在實驗室制取二氧化碳的過程中，為什么需要使用長頸漏斗而不是普通漏斗？答案：化學方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑選擇石灰石作為制取二氧化碳的原料，是因為石灰石中含有的碳酸鈣與稀鹽酸反應能夠迅速生成二氧化碳氣體，且石灰石價格低廉、易于獲得。在實驗室制取二氧化碳的過程中，使用長頸漏斗而不是普通漏斗的原因是，長頸漏斗可以減少氣體在反應過程中逸出的速度，使得反應更加平穩(wěn)，同時可以防止反應液倒流回反應容器中，從而確保實驗的安全性。解析：該化學方程式表示了碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳氣體的過程。反應中，碳酸鈣作為固體原料，與鹽酸反應生成氯化鈣（溶解在水中）和二氧化碳氣體。石灰石作為制取二氧化碳的原料，是因為其含有大量的碳酸鈣，且反應條件溫和，反應速率適中，便于控制和收集二氧化碳。長頸漏斗的設計有助于控制反應速率，避免氣體過快逸出，同時也防止了由于壓力變化導致反應液倒流的風險，確保實驗順利進行。四、計算題（5分）實驗室用大理石（主要成分是碳酸鈣）與稀鹽酸反應制取二氧化碳。已知大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80%，取100克大理石樣品，與適量的稀鹽酸反應，生成二氧化碳的質(zhì)量是多少？請計算并寫出答案。答案：根據(jù)化學方程式：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑首先計算100克大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量：100克×80%=80克碳酸鈣的相對分子質(zhì)量為：Ca(40)+C(12)+O3(16×3)=100二氧化碳的相對分子質(zhì)量為：C(12)+O2(16×2)=44根據(jù)化學方程式，1摩爾碳酸鈣可以生成1摩爾二氧化碳。所以，80克碳酸鈣可以生成的二氧化碳的質(zhì)量為：80克÷100克/摩爾×44克/摩爾=35.2克答案：生成二氧化碳的質(zhì)量是35.2克。解析：本題考查了化學方程式的計算，首先根據(jù)化學方程式確定反應物與生成物的摩爾比例，然后根據(jù)樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)和碳酸鈣的相對分子質(zhì)量計算出生成的二氧化碳的質(zhì)量。注意，在計